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Nanotechnologie unter der Lupe der Konsumenten

Nanotechnologie: Zwischen Hoffnung und Risiken. Thomas Kern

Die Nanotechnologie verspricht ausserordentliche Fortschritte, lässt aber auch viele Fragen nach Risiken für Gesundheit und Umwelt offen. Konsumenten-Organisationen und die Universität Lausanne haben eine Sensibilisierungs-Kampagne zum Thema lanciert.

Dieser Inhalt wurde am 11. November 2011 - 16:39 publiziert
swissinfo.ch

Was haben eine unsichtbare Sonnencreme, ein fleckenfreies Gewebe und ein Kühlschrank, der Gerüchen den Garaus macht, gemeinsam?

Sie alle sind Kinder der Nanotechnologie; jener Produkte, die für die Menschen unsichtbare Substanzen enthalten und deren Risiken noch nicht bekannt sind.

Bereits in über 1000 Artikeln, die in Ladenregalen zum Verkauf angepriesen werden, finden sich Nanopartikel. Über 500 Firmen nutzen in der Schweiz diese neue Technologie in Forschung oder Produktion. Dies jedoch, ohne dass die Bevölkerung sich dessen bewusst ist und ohne eingehende Studien zu den möglichen Konsequenzen dieser Substanzen auf Gesundheit und Umwelt.

"In den letzten 20 Jahren wurde die Nanotechnologie als wissenschaftliche Revolution präsentiert, die Produktionsprozesse verbessern und Fortschritte in Elektronik, Medizin, erneuerbaren Energien und Landwirtschaft bringen sollen", sagt Marc Audétat, Forscher der Plattform Wissenschaft und Gesellschaft der Universität Lausanne.

Die Hoffnungen der Wissenschaftler sind vielfältig: Sie sprechen von der Zahnpaste, die Zähne nachwachsen lassen soll, sogar von Interaktionen zwischen zwei Gehirnen oder einem Verlangsamen des Alterungsprozesses.

Zwar sind solche Erfindungen im Moment noch Zukunftsmusik; die rechtlichen Bedenken aber sind real. Der Westschweizer Konsumentenverband "Fédération romande des Consommateurs" hat zusammen mit der Plattform Wissenschaft und Gesellschaft der Universität Lausanne beschlossen, eine Sensibilisierungs-Kampagne zum Thema Nanopartikel zu lancieren.

Bereits in diesem Herbst eröffnete eine Wanderausstellung die Kampagne. Sie begann in der Westschweiz und wird 2012 in der ganzen Schweiz Halt machen.

Ein Atom mehr… oder weniger

Ob sie bereits in der Natur vorkommen oder von Menschenhand geschaffen worden sind: Nanopartikel bestehen aus wenigen tausend Atomen. Die Anzahl Atome bestimmt ihre Eigenschaften.

"Einige Materialien ändern ihre Eigenschaften, wenn sie auf winzig kleine Dimensionen reduziert werden", erklärt Biologin Huma Khamis, Leiterin des Dossiers Nanotechnologie beim Westschweizer Konsumentenverband.

"Dies ist beispielsweise der Fall beim Titandioxid, das in seinem natürlichen Zustand in Form von weissem Pulver für die Malerei benutzt wird. Auf die Grösse von Nanopartikeln reduziert, wird es transparent und kann als UV-Filter eingesetzt werden."

Welche Eigenschaften ein Material erhält, kann überraschend, aber auch sehr schwierig zu definieren sein. Es reicht ein Unterschied von einem einzigen Atom, um einen Nanopartikel radikal zu verändern. Zudem verfügen Nanopartikel in Bezug auf ihre Masse über eine besonders grosse Kontaktfläche. Sie reagieren daher sehr empfindlich auf äussere Einflüsse, was sie unberechenbar macht.

Ein Dorn im Auge ist den Konsumentenschützern der Kontakt solcher Stoffe mit dem menschlichen Körper: "Wir können nicht ausschliessen, dass Nanopartikel über die Atmung oder die Nahrungsaufnahme in den Körper gelangen – mit unerwarteten Folgen für die Gesundheit", so Khamis.

Risikoforschung in Kinderschuhen

Laut einer Studie des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) sind die Investitionen in die Risikoforschung in der Schweiz minim, verglichen mit den Kräften, die in die möglichen Anwendungen der Nanotechnologie gesteckt werden.

Verschiedene Tierversuche zeigten negative Auswirkungen auf die Atemwege. Mäuse entwickelten im Fall von Titandioxid, das in Sonnenschutzmitteln eingesetzt wird, Tumore.

Gegenwärtig befindet sich die toxikologische Wirkungsforschung allerdings noch in den Kinderschuhen. Es ist daher schwierig, strengere Regeln für den Handel in der Schweiz und im Ausland festzulegen.

Das heisse jedoch nicht, dass die Konsumenten deshalb als Versuchskaninchen herhalten sollten, sagt Huma Khamis. "Die Industrie muss beweisen, dass jene Substanzen, die sie auf den Markt wirft, wirklich harmlos sind. Besonders, was kosmetische Produkte betrifft – oder generell all jene, die in Kontakt mit dem menschlichen Körper kommen. Nicht nur haben die Bürger das Recht, zu wissen, welche Artikel Nanopartikel aufweisen. Es ist auch eine Frage der Transparenz und der freien Wahl der Konsumenten."

Das Gespenst des Asbests

Der Einsatz von Nanopartikeln hat auch zu einer Diskussion über die Auswirkungen auf Arbeitnehmende geführt. Das Gespenst des Asbests – ein Material, das weltweit immer noch jährlich 100'000 Menschenleben fordert – wird oft als Beispiel angebracht, auch wenn dieser Vergleich zunächst übertrieben scheinen mag.

Gefürchtet werden namentlich die Kohlenstoff-Nanoröhren. Im letzten Jahr wurden 700 Tonnen davon produziert. Während ihre Qualitäten für die Industrie als vielversprechend gelten, scheinen ihre Auswirkungen auf die Gesundheit vergleichbar mit jenen des Asbests zu sein.

"Die Geschichte lehrt uns, wie wichtig Vorstudien sind, um die möglichen Auswirkungen neuer Technologien zu bestimmen und so ein Drama wie jenes mit dem Asbest zu verhindern", sagt Marc Audétat.

Doch auch wenn zu jener Zeit die Lobbyarbeit der Industrie den Fall unter den Teppich gewischt habe, sei heute das Risiko eines derartigen Skandals kleiner. "Man darf aber nicht vergessen, dass das Wissen über die Auswirkungen der Nanopartikel noch limitiert ist. Deshalb muss eine transparente Debatte geführt werden. Denn die Industrie setzt den Fokus zu stark auf wissenschaftliche Fortschritte, die noch gar nicht erreicht worden sind."

Bereits vor einigen Jahren hat die Schweizerische Unfallversicherung Suva Empfehlungen für Unternehmen in jenem Sektor herausgegeben. Momentan gibt es aber noch kein Bundesgesetz in diesem Bereich. Die Landesregierung hat 2008 einen Aktionsplan für synthetische Nanomaterialien mit einem "Risikoraster" ins Leben gerufen, um Industrie und Detailhandel die Identifizierung möglicher Risiken zu erleichtern.

"Initiativen dieser Art sind wichtig. Sie reichen aber nicht", sagt Biologin Khamis. "Die Schweiz muss hauptsächlich in die Erforschung der Wirkung von Nanopartikeln auf die Gesundheit investieren, um Regeln für den Einsatz dieser Technologien in Industrie, Landwirtschaft und Nahrungsindustrie zu entwickeln. Trotz solcher Bemühungen hat sich die Wissenschaft noch nicht auf die Definition von Nanopartikeln und auf Vorsichtsmassnahmen beim Umgang mit diesen einigen können."

Was ist Nanotechnologie?

Die "Nanowelt" besteht aus Atomen und Molekülen. "Nano" ist die Grösse eines milliardsten Teils eines Meters. Ein DNA-Strang beispielsweise misst 2,5-Nanometer (nm), ein Protein-Molekül 5 nm, ein rotes Blutkörperchen 7000 nm und ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von 80'000 nm.

Mit anderen Worten entspricht das Verhältnis zwischen einem Haar und einem einzelnen Nanopartikel etwa jenem des Mondes zu einem Apfel.

Die Eigenschaften der Nanopartikel werden nicht durch physikalische Gesetze, sondern durch jene der Quantenmechanik bestimmt. Somit können beispielsweise Farbe, Löslichkeit, Festigkeit, chemische Reaktivität und Giftigkeit ganz anders als bei grösseren Teilen der gleichen Substanz sein.

Das eröffnet zwar neue Möglichkeiten für die Industrie, aber auch neue Risiken. Im Mikropartikelbereich harmlose Substanzen können als Nanopartikel gefährlich sein für Mensch und Umwelt.

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Patente auf Nanotechnologie

Laut einer Studie der ETH Zürich (Assessing the Swiss Nanotechnology Landscape) haben 140 Institute, Firmen und Privatpersonen in der Schweiz 350 Erfindungen patentiert, die auf Nanotechnologie basieren.

Der grösste Teil der Patente (22%) wurde in der Chemie eingereicht. Auf Platz 2 folgt die pharmazeutische Industrie (20%), es folgen Messinstrumente (17%), elektronische Komponenten (17%), medizinische Anwendungen (6%), Automatisierung der Büroarbeit und Computer (3%).

Weltweit sind bereits über 1000 Produkte auf dem Markt, die Materialien aus der Nanotechnologie aufweisen.

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Wanderausstellung

Die "Fédération romande des Consommateurs" und die Plattform Wissenschaft und Gesellschaft der Universität Lausanne haben eine Wanderausstellung zum Thema "Nanotechnologien: Proddukte, Versprechen, Befürchtungen" lanciert, die an verschiedenen Orten der Schweiz gezeigt wird.
 

Einige der Stationen im Jahr 2012:

Februar: Freiburg

März: Neuenburg

April: Chur

Mai: Genf

Juni: Sion

Herbst Tessin 

Die Ausstellung wird begleitet durch eine Serie von Debatten mit Experten aus der Welt der Forschung.

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